Аберрация света

Аберра́ция света

В астрономии, изменение направления светового луча, идущего от небесного светила, вследствие конечности скорости света и движения наблюдателя относительно светила. А. с. вызывает смещение видимого положения светила на небесной сфере.

При перемещении наблюдателя вместе с приёмником света, например астрономической трубой, лучу света, падающему на объектив в точке О (рис.), требуется некоторый малый промежуток времени t, чтобы пройти расстояние от объектива О до креста нитей Т, расположенного в фокальной плоскости объектива. За это время инструмент переместится поступательным движением в направлении к точке А (Апекс) и займёт положение О' Т', а изображение светила окажется смещенным по отношению к кресту нитей в сторону, обратную движению наблюдателя. Чтобы изображение светила попало на крест нитей, необходимо повернуть трубу в сторону движения наблюдателя на угол ОТО’=β, причём β, выраженное в секундах дуги, определяется формулой

β = (206 264,8» υ/c) sin γ,

где υ — скорость движения наблюдателя, c — скорость света и γ — угол между направлениями на светило и апекс. А. с. смещает светило на небесной сфере (См. Небесная сфера) к апексу, причём с увеличением скорости наблюдателя смещение увеличивается.

Различают А. с.: суточную, вызываемую вращением Земли вокруг своей оси; годичную, вызываемую движением Земли вокруг Солнца; вековую, являющуюся следствием движения Солнечной системы в пространстве. Суточная А. с. смещает светила к точке востока на величину β = 0,319» cos φ sin γ, где φ — географическая широта наблюдателя. Годичная А.с. смещает светила к мгновенному апексу движения Земли вокруг Солнца, так что в течение года звезда описывает на небесной сфере небольшой эллипс. Годичная А. с. равна β = χ sin γ. Значение коэффициента χ = 20,496» называется постоянной аберрации, принято Международным астрономическим союзом в 1964 (раньше было принято 20, 47»). Годичная А. с. открыта и объяснена Дж. Брадлеем (См. Брадлей) в 1728. В вековой А. с. скоростью движения наблюдателя является скорость движения Солнца относительно звёзд, которая практически не изменяется ни по числовому значению, ни по направлению, так что изменения, вносимые ею в координаты каждой звезды, постоянны и могут не учитываться.

При выводе формулы А. с. в специальной теории относительности рассматривается разница в направлении светового луча в разных инерциальных системах отсчёта. Формула А. с. получается как естественное следствие лоренцовских преобразований и в первом приближении приводит к тем же результатам, что и классическая теория А. с., причём соответствующая поправка к величине годичной А. с. не превосходит 0,0005’’ и по малости не учитывается.

Лит.: Блажко С. Н., Курс сферической астрономии, 2 изд., М., 1954; Куликов К. А., Фундаментальные постоянные астрономии, М., 1956.

К.А.Куликов.

Рис. к ст. Аберрация света.